circuito de activación scr
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Índice1. Objetivo........................................................................................................ 5
2. Introducción.................................................................................................. 6
3. Simulación....................................................................................................7
4. Desarrollo exerimental................................................................................7
5. !onclusión.................................................................................................. 12
6. "iblio#ra$%a..................................................................................................12
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Tabla de ilustraciones
Ilustración 1........................................................................................................ 5
Ilustración 2........................................................................................................ 5
Ilustración 3........................................................................................................ 7
Ilustración 4........................................................................................................ 7Ilustración 5........................................................................................................ &
Ilustración 6........................................................................................................ &
Ilustración 7........................................................................................................ '
Ilustración &........................................................................................................ '
Ilustración '...................................................................................................... 1(
Ilustración 1(.................................................................................................... 1(
Ilustración 11.................................................................................................... 11
Ilustración 12.................................................................................................... 11
Ilustración 13.................................................................................................... 11
Ilustración 14.................................................................................................... 12
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1.ObjetivoGeneral:
Realizar un circuito rectificador controlado de silicio (SCR), y obtener las siguientes
formas de onda:
Ilustración 1
Ilustración 2
Específicos:
Controlar el ángulo de disparo
dentificar el ángulo de caída y de disparo!
Comprender los procesos "ue implica cuando la se#al tiene un ángulo de caída y un
ángulo de disparo!
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2. Introducción
El SCR es un dispositi$o controlado de silicio "ue consta de tres cone%iones, el ánodo, el
cátodo y la compuerta! &a compuerta G, es el encargado de controlar el paso de corriente
entre el ánodo y el cátodo, funciona como un diodo rectificador controlado, 'aciendo "ue lacorriente $aya en un solo sentido!
En la presente práctica se realiz el armado del circuito de cti$acin de rectificador
controlado de silicio (SCR), para modificar el ángulo de disparo "ue *ste presenta, e
identificar el ángulo!
Se traba+ con los siguientes componentes:
otencimetro de -./
Capacitor 01p2!
Capacitor 33p2! SCR 4icC-50.!
6iodo -7855-!
4ransformador 98$ a 9 amperes!
Resistencias de -/, 9;/,-<5 /!
6e la misma forma el presente traba+o se elabor con el propsito de identificar el ángulo
de disparo del SCR a 98 y a -9 $olts, y $ariarlo mediante el uso de un potencimetro de un
-.! l igual "ue comprender el momento en "ue se llega al ángulo de caída a los mismos
$olta+es mencionados anteriormente, y los procesos "ue esto implica!
or =ltimo cabe mencionar "ue cada uno de los componentes utilizados en la elaboracin
de los circuitos anteriores cumple con una funcin específica, ya sea la de $ariar el ángulo
de disparo, filtrar la se#al, mandar la se#al en una sola direccin, controlar el paso de la
corriente del ánodo al cátodo, etc!
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3.Simulación
Ilustración 3
Esta imagen ilustra un circuito realizado en el programa &i$e>ire, representando el circuito
acti$acin de rectificador controlado de silicio (SCR), en el "ue se comprobará el
funcionamiento mediante la $ariacin del ángulo de disparo!
4. Desarrollo experimental
Ilustración 4
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SCR
Ilustración 5
&os rectificadores controlados de silicio SCR se emplea como dispositi$o de control, es unsemiconductor "ue presenta dos estados estables: en uno conduce, y en otro está en corte
(blo"ueo directo, blo"ueo in$erso y conduccin directa)!
4iene como ob+eti$o retardar la entrada en conduccin del mismo! El rectificador
controlado de silicio SCR se 'ace conductor no slo cuando la tensin en sus bornes se
'ace positi$a (tensin de ánodo mayor "ue tensin de cátodo), sino cuando siendo esta
tensin positi$a, se en$ía un impulso de cebado a puerta!
El parámetro principal de los rectificadores controlados es el ángulo de retardo ?a@! El SCR
es un rectificador por lo "ue pasa corriente slo durante los semiciclos positi$os de lafuente de corriente alterna! El semiciclo positi$o es el semiciclo en "ue el ánodo del SCR es
mas positi$o "ue el cátodo, esto significa "ue el SCR no puede estar encendido más de la
mitad del tiempo! 6urante la otra mitad del ciclo, la polaridad de la fuente es negati$a, yesta polaridad negati$a 'ace "ue el SCR tenga polarizacin in$ersa, e$itando el paso de
cual"uier corriente a la carga!
2uncionamiento básico del SCR
El siguiente circuito muestra el funcionamiento de un SCR!
l aplicarse una corriente G al terminal G (base de A9 y colector de A-), se producen dos corrientes: C9 B -!
- es la corriente base del transistor A- y causa "ue e%ista una corriente de
colector de A- (C-) "ue a su $ez alimenta la base del transistor A9 (9),este a su $ez causa más corriente en C9, "ue es lo mismos "ue - en la
base de A-!
Este proceso regenerati$o se repite 'asta saturar A- y A9causando el encendido del SCR!
2ormas de onda de los SCR
El ángulo de conduccin es el n=mero de grados de un ciclo de C durante los cuales el
SCR esta encendido! El ángulo de retardo de disparo es el n=mero de grados de un ciclo deC "ue transcurren antes de "ue el SCR sea encendido! or supuesto, estos t*rminos están
basados en la nocin de "ue el tiempo total del ciclo es igual a 305 grados!
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Ilustració
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En la figura se muestran las formas de onda de un circuito de control con SCR para un
ángulo de retardo de disparo! l momento "ue el ciclo de C inicia su parte positi$a, elSCR está apagado! or tanto tiene un $olta+e instantáneo a tra$*s de sus terminales de
ánodo y cátodo igual al $olta+e de la fuente! Esto es e%actamente lo "ue se $ería si se
colocara un interruptor abierto en un circuito en lugar del SCR! 6ado "ue el SCR
interrumpe en su totalidad el suministro de $olta+e, el $olta+e a tra$*s de la carga (D&6) escero durante este lapso! &a e%trema derec'a de las ondas ilustran estos 'ec'os! la derec'a
en los e+es 'orizontales, se muestra el $olta+e de ánodo a cátodo (D) cayendo a cero
despu*s de apro%imadamente un tercio del semiciclo positi$o! Esto es el punto de 05!
Cuando D cae a cero, el SCR se 'a FdisparadoF, o encendido! or tanto, el ángulo deretardo de disparo es de 05! 6urante los siguientes -95 el SCR se comporta como un
interruptor cerrado sin $olta+e aplicado a sus terminales! El ángulo de conducci0n es de
-95! El ángulo de retardo de disparo y el ángulo de conducci0n siempre suman -15!
Ilustración 7
Se realiz el dise#o de un circuito SCR para poder obser$ar las ondas de salida en Dolta+e
del ánodocátodo del tiristor 4C -50 y de la resistencia de carga!
Ilustración 8
Esta imagen ilustra el circuito de SCR montado!
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&os asos a seguir para el armado del circuito fueron:
aso n=mero uno: Se mont el circuito de SCR con un transformador de 98 $olts a 9
amperes, y se prob a -9 $olts y 98 $olts!
aso n=mero dos: Se conect el circuito de cti$acin de rectificador controlado de silicio
(SCR) al osciloscopio, para poder obser$ar la forma de onda de la resistencia de carga del
SCR!
aso n=mero tres: Se obtu$ieron las siguientes formas de onda:
Con un $olta+e a -9 $olts!
Ilustración 9
-9 $olts se logr modificar el ángulo de disparo mediante la regulacin del
potencimetro de -.'z!
Con un $olta+e de 98 $olts!
Ilustración 10
un $olta+e de 98 $olts se logr obtener un ángulo de disparo, pero era muy pe"ue#o como
se obser$a en la imagen! l tratar de modificar un poco más el ángulo de disparo a *ste
$olta+e se obtenía lo siguiente:
&
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Ilustración 11
Se pierde la se#al generando una se#al senoidal!
or otro lado se tu$o "ue in$ertir la se#al del SCR, como se aprecia la siguiente imagen:
Ilustración 12
El canal dos es la se#al "ue corresponde al SCR, y el canal uno corresponde a la se#al de la
resistencia de carga! Como se obser$a la se#al dos complementa a la se#al uno, y el ángulo
de disparo de la se#al de R! carga se $aría con el potencimetro!
Ilustración 13
Esta imagen ilustra el Circuito de acti$acin de rectificador controlado de silicio (SCR) a
-9 $olts, y como se obser$a el ángulo de disparo tiene mayor rango, y no llega al ángulo de
caída como lo 'izo con 98 $olts!
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Ilustración 14
En esta imagen se utilizaron los 98 $olts del transformador y como se obser$a el ángulo de
disparo tiene un rango menor, por lo "ue se llega al ángulo de caída en el cual la se#al se
pierde, y se obtiene una se#al senoidal, como se mencion anteriormente!
.!onclusión
El SCR posee tres cone%iones: ánodo, cátodo y puerta! &a puerta es la encargada de
controlar el paso de corriente entre el ánodo y el cátodo! 2unciona básicamente como un
diodo rectificador controlado, permitiendo circular la corriente en un solo sentido! .ientrasno se apli"ue ninguna tensin en la puerta del SCR no se inicia la conduccin y en el
instante en "ue se apli"ue dic'a tensin, el tiristor comienza a conducir!
or otro lado se obser$ "ue al conectar el transformador con un $olta+e de -9 $olts el
ángulo de disparo tenía un mayor rango para ser controlado, y no se llegaba al ángulo de
caída! En cambio, al alimentar el circuito con 98 $olts se obser$ "ue el ángulo de disparo
tenía un rango menor, por lo "ue se tiende a perder la se#al, generándose un ángulo de
caída, el cual pro$oca el regreso de una onda senoidal!
or =ltimo cabe mencionar "ue las dos se#ales producidas son el complemento de la otra
como se obser$a en las imágenes anteriores, el canal uno es la se#al de R! carga y el canal
dos, "ue fue la se#al in$ertida es la del SCR! El ángulo de caída es despu*s de los H5I y el
ángulo de disparo es antes de los H5I!
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